Реферат: Переработка нефти
Реферат: Переработка нефти
РЕФЕРАТ
ПО
ХИМИИ
НА ТЕМУ:
Нефть.
Переработка
нефти.
подготовил:
ученик 10 класса
«А»
НЕФТЬ, жидкое
горючее полезное
ископаемое.
Залегает обычно
в пористых и
трещиноватых
г.п. (песчаниках,
мергелях,
известняках)
в осн. на глуб.
1,2 - 2 км и более.
Маслянистая
жидкость от
светло-коричневого
до темно-бурого
цвета со специфич.
запахом. Различают
Н. легкую (0,65-0,83
г/см3)) среднюю
(0,83-0,86 г/см3), тяжелую
(0,86-1,05 г/см3). Т-ра
кип. выше 28оС,
застывания
от +26 до -60оС.
Теплота сгорания
43,7-46,2 МДж/кг (см. Химия
нефти). Н. сложная
смесь углеводородов,
гл. обр. парафиновых
и нафтеновых,
в меньшей степ.
ароматических.
Углеводородный
состав Н. разл.
нефтяных
месторождений
колеблется
в широких пределах.
Признаки
Н. на современной
терр. респ. были
обнаружены
еще в 18 в. В 1753 баш.
старшина Надыр
Уразметов, его
сын Юсуп Надыров,
их компаньоны
Асля и Хозя
Мозяковы из
д.Надыровка
(бывш. Уфим. у.)
заявили о том,
что "по Соке
реке по обе
стороны выше
Сергеевска
городка вверх
... подле горы
Сарт-Ата, при
которой маленькое
озеро и в том
озере имеется
нефть черная.
...повыше той
речки Козловки
земля, на которой
удобно построить
нефтяной завод".
На сохранившейся
самой древней
карте Урало-Волжского
нефт. р-на нанесены
пункты нефтедобычи
и з-да Уразметовых.
В 1760 поступили
сообщения от
уфим. купца
Санеева и баш.
старшины Якшембетова
об открытии
нефт. м-ний на
р.Инзер. Через
3 года о Н. на той
же реке сообщили
баш. старшины
Урманчи Минглибаев
и Якшимбет
Урасов. П.С.Паллас,
посетив места,
указанные в
прошении Надыра
Уразметова,
писал, что башкиры
употребляли
"...смолистую
воду не только
для полоскания
и питья во время
молочницы во
рту и чириев
в горле, но и
рачительно
собирали самую
нефть". И.И.Лепехин,
осмотрев места,
указанные
башкирами,
обнаружил
"небольшой
ключик, состоящий
из горной нефти",
а также "густой
асфальт, истекающий
в р.Белую".
Во 2-й пол. 19 в.
самарский
помещик И.Я.Малакиенко
и амер. промышленник
Л.Шандор бурили
скважины и
строили шахты
по берегам
Волги, Сока и
Шешмы на терр.
нынешней Самарской
обл., а Никеров
и Попов - в р-не
д.Нижне-Буранчино
в Башкирии.
Однако эти
поиски велись
без учета геол.
строения р-нов
и закончились
полной неудачей.
В кон. 19 в. частные
предприниматели
арендовали
земли для поисков
Н. вблизи дд.Кусяпкулово,
Ишимбаево,
Нижне-Буранчино.
Стерлитамакский
городской
голова А.Ф.Дубинин
в 1900 обратился
в Горный департамент
с просьбой
рассмотреть
вопрос "о возможности
поставки за
счет казны
разведок на
Н. в р-не д.Ишимбаево".
В 1901, после проверки
результатов
разведочных
работ возле
д.Нижне-Буранчино,
геолог А.А.Краснопольский
пришел к выводу
"о невозможности
глубоким бурением
получить в
Нижне-Буранчино
нефтяной фонтан".
В 1911-14 промышленник
А.И.Срослов
арендовал земли
от д.Ишимбаево
до д.Кусяпкулово
с целью разведки
нефт. залежей.
Заложенная
им шахта глуб.
12,7 м пересекла
2 слоя насыщенных
Н. пород. Однако
в 1916 геолог А.П.Замятин,
осмотревший
р-н д.Ишимбаево,
подтвердил
вывод Краснопольского
о полной бесполезности
поисков Н. в
этом р-не. В 1910-14
нек-рые р-ны
Урало-Поволжья
были объектом
пристального
внимания нефт.
фирмы "Нобель".
Представители
фирмы объезжали
р-ны и заключали
договора с
крестьянскими
сел. обществами
о запрещении
ими каких бы
то ни было геол.
и горн. работ
на их землях.
И.М.Губкин пришел
к убеждению,
что на склонах
Уральского
хр. есть залежи
нефти. Его прогноз
подтвердил
- нефт. фонтан
из скважин,
пробуренных
на калийную
соль в р-не
Верхне-Чусовских
городков Пермской
обл. в апр. 1929. В
р-н д.Ишимбаево
была организована
эксп. под рук.
А.А.Блохина для
изучения геол.
строения р-на.
В авг. 1931 были
получены первые
нефтепроявления,
а 16 мая 1932 из скв.
702 ударил фонтан,
выбросивший
на поверхность
в теч. 4 ч. ок. 50 т
нефти. В 1933 геол.
партия под рук.
геолога К.Р.Чепикова
проводила
съемочные
работы в Туймазинском
р-не, была выявлена
обширная
антиклинальная
структура,
названная
"Муллинской".
Чепиков указывал,
что эта структура
является наиб.
отчетливой
для вост. периферии
Сокского р-на.
В 1936 на этой пл.
были заложены
3 глубокие скважины,
одна из к-рых
в 1937 вскрыла
нефтенасыщенные
песчаники
визейского
яруса нижнекам.-уг.
возраста. В
1939 пром. приток
Н. был получен
из нижележащих
известняков
турнейского
яруса ниж. карбона.
В дек. 1937 вблизи
южн. склона
вост. массива
в Ишимбаево
была заложена
разведочная
скважина, назначение
к-рой состояло
в том, чтобы
закончить
оконтуривание
вост. массива.
В янв. 1938 скважина
показала наличие
подъема поверхности
артинских
известняков,
принадлежащего
новому нефтеносному
массиву, получившему
назв. "Южный".
В мае 1937 в Туймазинском
р-не респ. была
обнаружена
Н. на глуб. 1150 м в
более древних
отложениях
(низ кам.-уг.
системы), чем
в Ишимбаево
(сакмарский
ярус и артинский
ярус перми).
Добыча Н. из
залежей нижнекам.-уг.
возраста на
м-нии составляла
ок. 250 т/сутки.
Значит. ее ч.
сжигалась в
котельных на
буровых. В 1938
геологом И.В.Бочковым
была предпринята
попытка бурения
на глуб. отложений
девонского
периода. Однако
при забое 1500 м
бурение было
прекращено,
хотя для вскрытия
огромных по
запасам залежей
девонской нефти
оставалось
пробурить всего
150 м. Большой вклад
в открытие
девонской Н.
внес М.В.Мальцев.
В 1943 была заложена
скважина - 100,
открывшая в
сент. 1944 залежи
в песчаных
пластах Д-I и
Д-II Туймазинского
м-ния. Открытие
девонской Н.
коренным образом
изменило перспективу
не только
Туймазинского
м-ния, но и всей
вост. окраины
европейской
ч. страны. Был
резко увеличен
объем глубокого
поисково-разведочного
бурения на
нефть и газ.
Открыли м-ния:
Бавлинское
(1946), Серафимовское
(1949), Шкаповское
(1953), Арланское
(1955) и т.д. Всего в
респ. открыто
ок. 200 нефт. и 10 газовых
м-ний. Добыча
Н. ведется в 27
р-нах респ., достигла
максимума в
1967 - 47,8 млн. т. (см.
Нефтегазодобывающая
промышленность).
Пробурено ок.
40 тыс. скважин
разл. глуб. (до
5112 м) и назначения.
В связи с выработкой
запасов осн.
высокопродуктивных
м-ний добыча
нефти и газа
постепенно
снижается (16,5
млн. т в 1995). Большой
вклад в открытие
м-ний внесли
геологи Блохин,
Р.С.Билалов,
А.Я.Виссарионова,
Мальцев, Т.М.Золоев,
Н.И.Мешалкин,
Ф.С.Куликов,
А.А.Трофимук,
К.Р.Тимергазин,
Г.П.Ованесов,
Н.И.Ключников,
Н.Н.Лисовский,
К.С.Баймухаметов,
геофизики
Н.К.Юнусов,
С.Н.Миролюбов;
буровики Ф.Г.Ефремов,
С.И.Кувыкин и
др.
ТЕХНИКА И
ТЕХНОЛОГИЯ
НЕФТЕПЕРЕРАБОТКИ.
Совр. высокопроизводительные
нефтегазоперерабат.
произ-ва оснащены
кр. и сложными
по конструкции
аппаратами
и машинами,
способными
функционировать
в условиях
низких т-р, глубокого
вакуума и высоких
давлений (до
20 Мпa при гидрокрекинге
нефт. сырья) и
часто в агрессивных
средах. Пром.
переработка
нефти на совр.
НПЗ осуществляется
путем сложной
многоступенчатой
физ. и хим. переработки
на отд. или
комбинированных
технолог. установках,
предназначенных
для получения
большого ассортимента
нефтепродуктов.
Перед переработкой
поступающая
с промыслов
нефть с содержанием
солей 100-700 мг/л и
воды менее 1%
масс. подвергается
на НПЗ глубокой
очистке от
солей до содержания
менее 3 мг/л и
от воды до менее
0,1% масс. на
электрообессоливающих
установках
(ЭЛОУ). Технолог.
процессы НПЗ
подразделяются
на физ. (т. н. первичные)
и хим. (вторичные).
Физическими
процессами
достигается
разделение
нефти на составляющие
компоненты
(топливные и
масляные фракции)
или удаление
из фракций или
остатков нефти
нежелательных
групповых хим.
компонентов.
В химических
процессах
переработка
нефт. сырья
осуществляется
путем хим.
превращений
с получением
новых продуктов.
Хим. процессы
на совр. НПЗ
подразделяются:
1) по способу
активации хим.
реакций - на
термич. и каталитич.;2)
по типу протекающих
в них хим. превращений
- на деструктивные,
гидрогенизац.
и окислительные.
Головным процессом
переработки
нефти (после
ЭЛОУ) является
атмосферная
перегонка, на
к-рой отбираются
топливные
фракции (бензиновые,
осветительного
керосина, реактивного
и дизельного
топлив) и мазут,
используемый
либо как компонент
котельного
топлива, либо
как сырье для
последующей
глубокой переработки.
Топливные
фракции атмосферной
перегонки далее
подвергаются
облагораживанию
(гидроочистке
от гетероатомных
соед.), а бензины
- каталитич.
риформингу
с целью повышения
их качества
или получения
индивид. ароматич.
углеводородов-сырья
нефтехимии:
бензола, толуола,
ксилолов и др.
Из мазута путем
вакуумной
перегонки
получают широкую
фракцию (350-500оС)
вакуумного
газойля - сырья
для последующей
переработки
на установках
каталитич.
крекинга или
гидрокрекинга
с получением
компонентов
моторных топлив,
узкие дистиллятные
масляные фракции,
направляемые
далее на последующие
процессы очистки
(селективная
очистка, депарафинизация
и др.). Остаток
вакуумной
перегонки -
гудрон - служит
при необходимости
для остаточных
масел или как
сырье для глубокой
переработки
с получением
дополнит. кол-ва
моторных топлив,
нефт. кокса,
дорожного и
строит. битума
или же в качестве
компонента
котельного
топлива. Из
хим. процессов
наиб. распространение
получили
гидроочистка,
риформинг и
каталитич.
крекинг. Гидроочистка
используется
для повышения
качества моторных
топлив путем
удаления
(гидрогенолиза)
сернистых,
азотистых и
кислородных
соед. и гидрирования
олефинов сырья
в среде водорода
на алюмокобальт-
или никельмолибденовых
катализаторах
(при т-ре 300-400оС
и давлении 2-4
Мпа). В процессе
каталитич.
ри-форминга,
проводимого
при т-ре 500оС,
давлении 1-4 Мпа
в среде водорода
на алюмоплатиновом
катализаторе,
осуществляются
преим. хим.
превращения
нафтеновых
и парафиновых
углеводородов
в аромат., в
результате
существенно
повышается
октановое число
(достигая до
100 пунктов) продукта.
Каталитич.
крекинг, проводимый
при т-рах 500-550оС
без давления
на цеолитсодержащих
катализаторах,
является наиб.
эффективным,
углубляющим
нефтепереработку
процессом,
поскольку
позволяет из
высококипящих
фракций мазута
(вакуумного
газойля) получить
до 40-60% высокооктанового
компонента
автобензина,
10-25% жирного газа,
используемого,
в свою очередь,
на установках
алкилирования
или произ-вах
эфиров для
получения
высокооктановых
компонентов
авиа- или автобензинов.
Вклад в разработку
теор. основ,
совершенствование
и техн. перевооружение
технолог. процессов
и аппаратов,
создание и
внедрение
высокоинтенсивных
ресурсо- и
энергосберегающих
технологий,
активных и
селективных
катализаторов,
в решение проблем
углубления
переработки
нефти и оптимизации
качества
нефтепродуктов
внесли ученые
Уфим. гос. нефтяного
технического
университета,
Баш. н.-и. института
проблем нефтепереработки
и НПЗ республики.
В нач. развития
нефтехимпереработки
Башкортостана
(50-60-е гг.) комплексные
иссл. по разл.
аспектам теории
и технологии
термодеструктивных
процессов
глубокой переработки
нефти (термич.
крекинга и
коксования)
проводились
А.Ф.Красюковым,
М.Е.Левинтером
и З.И.Сюняевым.
В последующие
годы н.-и. работы
по проблеме
углубления
нефтепереработки
продолжили
Р.Н.Гимаев,
С.А.Ахметов,
Ю.М.Абызгильдин,
Г.Г.Валявин и
М.М.Ахметов.
Иссл. по разработке
новых сортов
и рациональному
использованию
нефтепродуктов
проводились
Сюняевым,
П.Л.Ольковым
и Л.В.Долматовым.
Вклад в разработку
теории и в
совершенствование
технологии
каталитич.
процессов и
катализаторов
нефтепереработки
внесли Р.М.Масагутов,
Левинтер,
Ж.Ф.Галимов,
М.А.Танатаров,
Н.Х.Валитов и
А.Ф.Ахметов. На
основании
многолетних
иссл. Б.К.Марушкиным,
А.А.Кондратьевым,
М.З.Максименко,
К.Ф.Богатых
были разработаны
и внедрены в
нефтегазопереработку
респ. и страны
ресурсо- и
энергосберегающие
процессы ректификации
и экстракции,
а также эффективные
контактные
устройства
массообменных
процессов. По
внедрению
достижений
науки в произ-во
и техн. перевооружению
технолог. процессов
нефтегазопереработки
значительный
вклад внесли
производственники-нефтепереработчики
Д.Ф.Варфоломеев,
Г.Г.Теляшев,
И.В.Егоров,
Р.М.Усманов и
А.Ф.Махов.
ЛИТЕРАТУРА:
Башкирская
нефть. М., 1982.
Левинтер
М.Е., Ахметов
С.А. Глубокая
переработка
нефти. М., 1992.
|